高一物理力的分解知識(shí)點(diǎn)

1、1力的合成 （1）力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的“等效力”（合力）。力的平行四邊形定則是運(yùn)用“等效”觀點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的共點(diǎn)力的合成法則，它給出了尋求這種“等效代換”所遵循的規(guī)律。（2）平行四邊形定則可簡(jiǎn)化成三角形定則。由三角形定則還可以得到一個(gè)有用的推論：如果n個(gè)力首尾相接組成一個(gè)封閉多邊形，則這n個(gè)力的合力為零。（3）共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是 |F1F2| F合 F1F2（4）共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和，最小值可能為零。2、力的分解（1）分解原則，要按力的實(shí)際效果分解，例：下圖中小球重力的分解：（2

2、）基本類(lèi)型： 已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小時(shí)，有唯一解。 已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力的大小和方向時(shí)，有唯一解。 已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向時(shí)，其分解不惟一。已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，求這個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小時(shí)，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。 （3）用力的矢量三角形定則分析力最小值的規(guī)律： 當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個(gè)分力F1的方向時(shí)，另一個(gè)分力F2取最小值的條件是兩分力垂直。如圖所示，F(xiàn)2的最小值為：F2min=F sin當(dāng)已知合力F的方向及一個(gè)分力F1的大小、方向時(shí)，另一個(gè)分力F2取最小值的條件是：所求分力F2與合力F垂直，如圖所示，

3、F2的最小值為：F2min=F1sin 當(dāng)已知合力F的大小及一個(gè)分力F1的大小時(shí)，另一個(gè)分力F2取最小值的條件是：已知大小的分力F1與合力F同方向，F(xiàn)2的最小值為FF13、正交分解法： 把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力，這種分解方法稱(chēng)為正交分解法。 用正交分解法求合力的步驟： （1）首先建立平面直角坐標(biāo)系，并確定正方向 （2）把各個(gè)力向x軸、y軸上投影，但應(yīng)注意的是：與確定的正方向相同的力為正，與確定的正方向相反的為負(fù)，這樣，就用正、負(fù)號(hào)表示了被正交分解的力的分力的方向 （3）求在x軸上的各分力的代數(shù)和Fx合和在y軸上的各分力的代數(shù)和Fy合 （4）求合力的大小合力的方向： （為合力F與x軸的夾

4、角） 點(diǎn)評(píng)： 力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上，分解最終往往是為了求合力（某一方向的合力或總的合力）。4、解題方法技巧進(jìn)行力的合成或分解常用以下方法： （1）作圖法：按力的圖示作出平行四邊形，然后量出線(xiàn)段的長(zhǎng)度并找出方向。 （2）計(jì)算法：先作出力的平行四邊形，然后利用解三角形的有關(guān)知識(shí)求解。 （3）正交分解法：將各力沿相互垂直的方向先分解，然后求出兩正交方向上的合力，再合成。 注意：合力和分力是等效替代的關(guān)系，因此，在分析物體受力時(shí)，合力和分力不能同時(shí)作為物體受到的力。 例1、如圖甲所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力的作用，每個(gè)拉力均為200 N，兩力之間的夾角

5、為60°，求這兩個(gè)拉力的合力 解析： 根據(jù)平行四邊形定則，作出示意圖乙，它是一個(gè)菱形，我們可以利用其對(duì)角線(xiàn)垂直平分，通過(guò)解其中的直角三角形求合力合力與F1、F2的夾角均為30° 點(diǎn)評(píng)： （1）求矢量時(shí)要注意不僅要求出其大小，還要求出其方向，其方向通常用它與已知矢量的夾角表示 （2）要學(xué)好物理，除掌握物理概念和規(guī)律外，還要注意提高自己應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力 例2. 如圖所示，位于斜面上的木塊在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物體的靜摩擦力（ ）A. 方向可能沿斜面向上B. 方向可能沿斜面向下C. 大小可能等于零D. 大小可能等于F解析： 以斜面上物體

6、為研究對(duì)象，可對(duì)其受到的重力按效果分解，受力分析如圖：討論： （1）若F=G1，物體相對(duì)斜面無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力f=0。 （2）若F>G1，物體有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向下，有 fmgsin=F。 （3）若F<G1，物體有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向上，有：綜上所述，正確選項(xiàng)為A、B、C、D。解析： 物體受力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，按效果將F分解，可得： 豎直方向：水平方向：正確選項(xiàng)BD。擴(kuò)展：若F與水平方向成角，斜向下推木箱，使其勻速運(yùn)動(dòng)，則摩擦力f大小等于多少？例4、重40N的物體放在水平地面上，沿與地面夾角成角45度的方向拉物體，當(dāng)拉力F=8N時(shí)，物體未動(dòng)，求物

7、體與地面間的摩擦力f；當(dāng)拉力F=10N時(shí)，物體作勻速滑動(dòng)，求物體與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)解： 選物體為研究對(duì)象，物體受拉力F、重力G、支持力N和摩擦力f的作用，其受力情況如圖所示物體在這四個(gè)力的作用下，處于平衡狀態(tài)， 將拉力F分解為水平分量Fcos和豎直分量Fsin根據(jù)平衡條件，在水平方向有在豎直方向有當(dāng)F=8N時(shí)，物體未動(dòng)，f為靜摩擦力，由（1）式得f=Fcos=8×cos45°=5.66N當(dāng)F=10N時(shí)，物體作勻速滑動(dòng)，上述平衡條件仍然成立，并且f為滑動(dòng)摩擦力，有 f=N （3）由（1）、（2）、（3）式解得 注意: （1）靜摩擦力隨外力的增大而增大， fN當(dāng)外力大到超過(guò)

8、最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)，這時(shí)才有f=N （2）不能認(rèn)為壓力N總是等于重力G，甚至不加分析地把摩擦力寫(xiě)成f=G=mg本題中斜向上的拉力使壓力NG；若是斜向下的推力作用于物體，則NG. 求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力，叫做力的合成。 （1）力是矢量，其合成與分解都遵循平行四邊形定則。 （2）一條直線(xiàn)上兩力合成，在規(guī)定正方向后，可利用代數(shù)運(yùn)算。 （3）互成角度共點(diǎn)力互成的分析 兩個(gè)力合力的取值范圍是|F1F2|FF1F2 共點(diǎn)的三個(gè)力，如果任意兩個(gè)力的合力最小值小于或等于第三個(gè)力，那么這三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能等于零。 同時(shí)作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能合成（同時(shí)性和同體性）。 合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一個(gè)分力。 力的分解 求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。 （1）力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵循平行四邊形定則。 （2）已知兩分力求合力有唯一解，而求一個(gè)力的兩個(gè)分力，如不限制條件有無(wú)數(shù)組解。 要得到唯一確定的解應(yīng)附加一些條件： 已知合力和兩分力的方向，可求得兩分力的大小。 已知合力和一個(gè)分力的大小、方向，可求得另